設(shè)計(jì)人員如何為LED電路選擇電感器

我們作為消費(fèi)者都熟悉的一種產(chǎn)品是傳統(tǒng)白熾燈手電筒，通常都有一個(gè)非常基本的電路設(shè)計(jì)：電池、一個(gè)白熾燈泡、一個(gè)通斷開關(guān)和一種連接所有這些東西的方式。相比之下，現(xiàn)在商店貨架上出現(xiàn)的一種新型LED電筒，帶來了一種大得多的電子復(fù)雜性。它們使用有多種元件的各種驅(qū)動(dòng)電路。很容易想象，電筒設(shè)計(jì)人員總是需要豐富的專門知識(shí)，為體育運(yùn)動(dòng)和警察、消防和救援等應(yīng)用生產(chǎn)堅(jiān)固耐用的東西。但是，他們不一定具備DC-DC 轉(zhuǎn)換器方面的經(jīng)驗(yàn)，更不用說像構(gòu)成一個(gè)典型DC-DC 轉(zhuǎn)換器材料清單的功率電感器等元件了。

隨著新型LED 照明應(yīng)用范圍的增長，也很容易想象在各種照明產(chǎn)品中重演的這種情景。幫助這些新的行業(yè)在其設(shè)計(jì)中應(yīng)用現(xiàn)有的DC-DC 轉(zhuǎn)換器專業(yè)知識(shí)，來確定功率元件制造商是義不容辭的責(zé)任——做到這一點(diǎn)的方法是用新的照明應(yīng)用實(shí)現(xiàn)性能和能源效率。本文將探討方式一位有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師能夠迅速而方便地利用現(xiàn)有DC-DC 轉(zhuǎn)換器專長，包括磁性元件細(xì)節(jié)的方法。

Coilcraft 已開發(fā)出若干工具來引導(dǎo)用戶選擇電感器。這些工具已在新型LED 設(shè)計(jì)中心提供。這些工具已安排為用戶提供一個(gè)選擇的出發(fā)點(diǎn)。

從驅(qū)動(dòng)IC 開始

LED 驅(qū)動(dòng)電路IC 列表很長，包括所有著名的品牌，如Allegro Micro、Austria Microsystems、Durel、Fairchild、Freescale、凌力爾特、Maxim、美國國家半導(dǎo)體、NXP、安森美半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體和德州儀器。來自IC 公司的文件通常不僅包括其產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格，而且還有設(shè)計(jì)實(shí)例和應(yīng)用提示。經(jīng)常還可以提供完整的立即可用的評(píng)估或演示套件。

除了常用參考設(shè)計(jì)信息，這些公司還建立了特殊的LED 設(shè)計(jì)中心作為一種集中相關(guān)特定照明應(yīng)用信息的方式。例如，美國國家半導(dǎo)體提供了作為其著名的WEBENCH Designer 工具給計(jì)者一部分的在線WEBENCH LED Designer。德州儀器的網(wǎng)站提供的電源管理產(chǎn)品有LED 驅(qū)動(dòng)器、照明與顯示解決方案部分，凌力爾特列出了一個(gè)LED 驅(qū)動(dòng)IC 頁面。正是這些驅(qū)動(dòng)IC 制造商實(shí)例支持著羽翼未豐的LED照明市場(chǎng)。

Coilcraft LED 設(shè)計(jì)中心收集關(guān)于LED 驅(qū)動(dòng)器IC 的信息，并幫助用戶利用電感器匹配工具連選擇適當(dāng)?shù)碾姼衅?。這個(gè)工具從幫助用戶從集成電路公司、驅(qū)動(dòng)IC 和感興趣的具體應(yīng)用列表中進(jìn)行選擇。利用選擇的信息，該工具為應(yīng)用提供了適當(dāng)?shù)碾姼衅餍畔ⅰＳ捎诒涣袨榻鉀Q方案的電感器是來自一個(gè)動(dòng)態(tài)元件型號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，這個(gè)工具比列在該集成電路參考設(shè)計(jì)中的一張簡(jiǎn)單的電感器交叉參考列表更加強(qiáng)大。這個(gè)特點(diǎn)為用戶提供了總是最新的可用電感器列表，而不限于那些出版時(shí)由參考設(shè)計(jì)確定的電感器。

從LED 開始

作為應(yīng)用的中心，LED 器件本身的特性和工作要求必須是大多數(shù)設(shè)計(jì)的起始點(diǎn)。例如，一些基本工作參數(shù)很容易從LED 數(shù)據(jù)手冊(cè)找到。

來自這些制造商的大多數(shù)網(wǎng)站可提供各種有益的應(yīng)用指南，包括技術(shù)合作伙伴列表，以有利于不同專業(yè)領(lǐng)域的集成。

從選擇驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開始利用由制造商提供的LED 規(guī)格，以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)的可用輸入電壓和的LED 數(shù)目，工程師可能想要指定驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：降壓型、升壓型、降壓- 升壓型或SEPIC。Coilcraft LED 設(shè)計(jì)中心能夠迅速為每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定正確的電感器。

例如， 這個(gè)工具可以用來為SEPIC 轉(zhuǎn)換器選擇耦合電感器，以驅(qū)動(dòng)白光LED，如表1 所示。通常這些白光LED 是為驅(qū)動(dòng)350mA 的正向電流而指定的，它可以利用一個(gè)鋰離子電池供電，即手持式設(shè)備的典型電源。